토픽 2020년 9월 3일
자동화 및 필드 기기 사이의 빠른 통신: MODBUS
MODBUS 프로토콜은 마스터/슬레이브 또는 클라이언트/서버 아키텍처에 기반한 통신 프로토콜입니다. 프로토콜의 주요 목적은 자동화와 필드 기기간 빠르고 안정적인 통신을 원활하게 하는 것입니다.
MODBUS의 장점:
- 표준을 총족하는 균일한 데이터 교환
- 초고속 데이터 송신
- 기술과 제조사에 구애받지 않음
MODBUS 간단 설명
잘 구축된 MODBUS 프로토콜은 사실상의 표준으로 자리잡아가고 있습니다. 1979년부터 친숙해진 MODBUS 프로토콜을 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러에도 확장하고 있습니다. MODBUS는 초고속 이더넷 데이터 전송을 보장하는 간단하고 간소화된 프로토콜이라는 장점을 가지고 있습니다. 제조사에 구애받지 않는 데이터 구조는 다양한 제조사의 기기 사이의 통신을 가능하게 합니다.
MODBUS 적용
MODBUS는 마스터(예: PC)와 다수의 슬레이브(예: 측정 및 제어 시스템)를 연결합니다. 시리얼 인터페이스(RS-232 및 RS-485)를 위한 버전, 이더넷을 위한 버전 등 두 가지 버전이 있습니다.
다음과 같은 데이터 송신 모드가 있습니다.:
- MODBUS TCP: 클라이언트/서버 모드 기반 ETHERNET TCP/IP 통신
- MODBUS RTU: RS-232 또는 RS-485를 사용한 비동기식 시리얼 송신
- MODBUS ASCII: 다른 데이터 형식을 대한 것을 제외하면 RTU 프로토콜과 유사함; 비교적 거의 사용되지 않음
MODBUS TCP/IP – 빠르고 간결한 통신
MODBUS TCP는 클라이언트/서버 통신을 수립합니다. 유일한 요구사항은 노드가 동일한 IP 어드레스 범위에 있어야 한다는 점입니다.
추가 설정은 기기 어드레스를 통해 만들어지지만, 모든 제조사의 제품에 수동으로 실행가능한 것은 아닙니다. 예를 들어 기기 어드레스를 사용하여 게이트웨이에 연결된 MODBUS RTU 모드에 접근할 수 있으며 이는 MODBUS-TCP-MODBUS-RTU 게이트웨어를 통해 게이트웨이의 IP 주소로 어드레싱함으로써 가능합니다. 2007년 이후 MODBUS/TCP는 IEC 61158 표준에 명시되었으며 IEC 61784-2에 CPF 15/1로서 참조됩니다.
MODBUS 시스템 그래픽
Modbus RTU
MODBUS RTU는 RS-232 또는 RS-485를 통해 시리얼 마스터/슬레이브 통신을 구축합니다. MODBUS RTU를 어드레스하려면 반드시 먼저 시리얼 통신 파라미터를 알고/알거나 정의해야 합니다. 이 파라미터는 보드율, 패리티 및 스톱 비트를 포함합니다. 마스터에 의해 어드레스되는 슬레이브 주소 역시 고려해야 합니다. 이 경우 RS-232를 사용하는 도체 길이는 15m로, RS-485를 사용하는 도체 길이는 1200m로 제한됩니다.